電験三種 平成24年度(2012) 機械 問1 過去問解説
次の文章は，直流機の構造に関する記述である。
直流機の構造は，固定子と回転子とからなる。固定子は，（ア），継鉄などによって，また，回転子は，（イ），整流子などによって構成されている。
電機子鉄心は，（ウ）磁束が通るため，（エ）が用いられている。また，電機子巻線を収めるための多数のスロットが設けられている。
六角形（亀甲形）の形状の電機子巻線は，そのコイル辺を電機子鉄心のスロットに挿入する。各コイル相互のつなぎ方には，（オ）と波巻とがある。直流機では，同じスロットにコイル辺を上下に重ねて2個ずつ入れた二層巻としている。
上記の記述中の空白箇所（ア），（イ），（ウ），（エ）及び（オ）に当てはまる組合せとして，正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
- (1) （ア）界磁，（イ）電機子，（ウ）交番，（エ）積層鉄心，（オ）重ね巻
- (2) （ア）界磁，（イ）電機子，（ウ）一定，（エ）積層鉄心，（オ）直列巻
- (3) （ア）界磁，（イ）電機子，（ウ）一定，（エ）鋳鉄，（オ）直列巻
- (4) （ア）電機子，（イ）界磁，（ウ）交番，（エ）鋳鉄，（オ）重ね巻
- (5) （ア）電機子，（イ）界磁，（ウ）一定，（エ）積層鉄心，（オ）直列巻
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正解は(1)
解説
【考え方】直流機の「止まっている側」と「回る側」の部品と、回る鉄心の中の磁束のようすを考えます。
ポイント：固定子 ＝ 界磁（磁石の役目）＋ 継鉄（磁束の通り道）、回転子 ＝ 電機子（電圧を生む巻線と鉄心）＋ 整流子
■1 (ア)(イ) 固定子と回転子
止まっている側（固定子）は、界磁と継鉄でできています。→ (ア) 界磁
回る側（回転子）は、電機子と整流子でできています。→ (イ) 電機子
■2 (ウ) 電機子鉄心の磁束
電機子は回るので、N極とS極の下を交互に通ります。
鉄心の中の磁束は、向きが入れかわる交番磁束です。→ (ウ) 交番
■3 (エ) 鉄心の材料
交番磁束が通ると、鉄の中にうず電流が流れて損失になります。
これを減らすため、うすい鉄板を重ねた積層鉄心を使います。→ (エ) 積層鉄心
鋳鉄（とかして型に流した鉄のかたまり）では、うず電流が大きくなります。
■4 (オ) コイルのつなぎ方
つなぎ方には、重ね巻と波巻があります。→ (オ) 重ね巻
「直列巻」という巻き方の名前はありません。
答えは(1)ピヨ。
出典：平成24年度（2012） 第三種電気主任技術者試験（電気技術者試験センター）機械 問1